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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生物必修总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

2.除病毒外,生物体都以细胞作为结构和功能的基本单位
3.生命系统的结构层次:细胞(最基本的生命系统;单位)组织器官系统(玉米等植物没有系统)个体种群群落(在一定区域内,同种生物的所有个体是一个种群,所有的种群组成一个群落)生态系统生物圈
二.真核细胞、原核细胞
1.病毒(HIV/SARS),没有细胞结构,专营细胞内寄生生活,不属于真核或原核生物。
只有一类核酸:RNA或者DNA。结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2.细胞学说(细胞统一性和生物体结构统一性)建立的过程:
1665年英国科学家虎克发现细胞
1680 荷兰人列文虎克首次观察到活细胞
19世纪(1838/1839)德国科学家:施旺、施莱登
内容:
1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞核细胞产物构成。
2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3.新细胞可以从老细胞中产生。
生物必修一知识高中2高倍镜的使用方法
1.光学显微镜的使用方法:
①对光:转动转换器调大光圈转反光镜
②观察:对光放标本至孔中央降物镜至片上方升镜筒仔细看
2.高倍物镜的操作步骤:对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)转动转换器
注:用高倍镜观察,只能使用细准焦螺旋,调节光圈,凹面镜。
1.高倍物镜的操作步骤注意事项:
① 必须先用低倍镜观察后再用高倍镜
② 低倍镜观察时,粗、细准焦螺旋都可调节,用高倍镜观察,只能使用细准焦螺旋。
③ 物象与实际材料,左右都是相反的。
④ 放大倍数,目镜长度与其放大倍数成反比;物镜为正比。
⑤ 由低倍镜换高倍镜,视野变小,视野内细胞数目变少,每个细胞体积比大。
例:当显微镜的目镜为10x;物镜为10x时,在视野范围内由8个细胞
若目镜变为40x,物镜不变,则只有2个细胞。课本P4
显微镜使用常识
1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
放大倍数越大视野范围越小视野越暗视野中细胞数目越少每个细胞越大
放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小
4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
5一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比
计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
生物必修一知识高中3捕获光能的色素
绿叶中的色素
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
二、实验——绿叶中色素的提取和分离
1实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)
(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?
二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?
因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。
(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?
防止细线中的色素被层析液溶解
(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?
有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构——叶绿体
结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)
与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究历程:(略)
2、光合作用的过程:
(熟练掌握课本P103下方的图)
总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2 其中,(CH2O)表示糖类。
根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段:必须有光才能进行
场所:类囊体薄膜上
水的光解
ATP形成:光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能
暗反应阶段:有光无光都能进行
场所:叶绿体基质
CO2的固定 C3的还原
暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能
联系:
光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
(1)光对光合作用的影响
①光的波长:叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间:光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
(2)温度:温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。
生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
(3)CO2浓度:在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。
生产上使田间通风良好,供应充足的CO2
(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。
生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用
概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。
如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。
硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.
举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌
自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌
异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌
生物必修一知识高中4一、限制细胞长大的原因
1、细胞表面积与体积的比。
2、细胞的核质比
二、细胞增殖
1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
(一)细胞周期
1)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
2)两个阶段:
分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
分裂期:分为前期、中期、后期、末期
3)特点:分裂间期所占时间长。
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:
1.分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。
3.中期
特点:①染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体形态最清晰,数目最稳定,是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期
特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。
染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
6.总结
前期:膜仁消失显两体。 中期:形定数晰赤道齐。
后期:点裂数加均两极。 末期:膜仁重现失两体。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
不同点:1.前期纺锤体的来源植物细胞由两极发出的纺锤丝直接产生动物细胞由中心体周围产生的星射线形成。
2.末期细胞质的分裂植物细胞细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开
动物细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
相同点:
1、都有间期和分裂期。
分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。
染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。
动物细胞和植物细胞完全相同。
五、有丝分裂的意义:
将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
六、无丝分裂:
特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。例:蛙的红细胞
一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)特点:稳定性、不可逆性、持久性
二、细胞全能性:
(1)细胞具有全能性的原因:具有本物种发育所需的全部遗传信息。
(2)植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
(3)动物细胞全能性:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
生物必修一知识高中5一、细胞的衰老
1、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小, 。
2)衰老的细胞内有些酶的活性降低 。
3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。
5)细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞衰老的学说:(1)自由基学说(2)端粒学说
二、细胞的凋亡
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,常被称为细胞编程性死亡
2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在?a
href='//xuexila.com/aihao/zhongzhi/' target='_blank'>种植焕蛩赜跋煜拢捎谙赴4换疃芩鸹蛑卸弦鸬南赴鹕撕退劳觥!鞠赴蛲鍪且恢终5淖匀幌窒蟆?/p>1.癌细胞:细胞由于受到致癌因子的作用,细胞内遗传物质发生变化,而形成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的特征:
(1)在适宜条件下能够无限增殖。(2)癌细胞的形态结构发生了变化。
(3)癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因细胞膜上的糖蛋白减少,使细胞间黏着性降低。
3.致癌因子的种类有三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
4.细胞癌变的原因:致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,是原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞转变为癌细胞.
生物有自身的规律,如结构与功能相适应、局部与整体相统一、生物与环境相协调,以及简单复杂、低等高等、水生陆生的进化等。如线粒体的结构与功能相适应规律:有双层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了膜面积,利于呼吸酶的分布;因而是有氧呼吸的主要场所。
2观察比较
生物学是实验科学,观察是获得生物知识的重要环节。比较是认识事物的重要方法,生物中能比较的东西很多。比较时做到简明扼要,如光合作用与呼吸作用这两类生理过程,可从场所、条件、过程、结果、意义等进行了解。
综合归纳
必修模块之间、必修与选修模块之间知识是连贯的,构成生物学的体系。学习时要将分散的知识聚集起来,归纳整理成为系统的知识,这样易理解和记忆。
综合归纳要做到“三抓”:抓顺序、抓联系、抓特点。抓顺序就是要将各知识点按照本身的逻辑关系将其串联,如遗传的物质基础按中心法则这一主线串联。抓联系,如神经细胞与脑、脊髓联系点在于神经元的结构分细胞体、突起两部分;细胞体组成脑、脊髓灰质等。抓特点,就是要抓重点抓主干。综合归纳就是简化次要,精炼主干。
4掌握好的记忆方法
记忆是学习的基础,是创造的前提。记忆方法很多,下面列举生物学习中常见的几种。
41简化记忆法
即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字或核心词来帮助记忆。
42联想记忆法
即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。
4对比记忆法
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。用对比法将有关的名词列出,从范围、内涵、外延乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。
44衍射记忆法
衍射记忆法多用于章节知识的总结或复习,以某一重要的知识点为核心,通过发散思维,把与之有关的知识建立联系。
5形成良好的学习常规
建立良好的学习常规,是学好生物学知识的重要保证。所谓学习常规,是指我们学习过程中必须注意的几个步骤,包括预习,听讲,复习和作业,总结等步骤。
51预习
预习是在老师讲课前,先浏览一遍讲课内容。通过预习,为下一步听讲奠定基础,使自己的听讲更加有的放矢。对预习时还不懂的问题,则是听讲的重要内容,一定要当堂弄清楚。在预习中产生的问题,若老师没有讲到,一定要向老师讨论弄清楚。预习将为自学能力打下了良好的基础。
52听讲
听讲是保证高效课堂的关键环节。听什么?一节课要提高效率,课堂上要做到“三听”,即听思路、听联系、听重点与难点。
第一是听思路。每节课都有一定的思路,要注意听老师是怎样引出新课题的,又是怎样把新课题展开的,怎样讲解和归纳的。如学习DNA的分子结构,思路一般是由简单到复杂:①构成DNA的基本元素是C、H、O、N、;②构成DNA的基本组成物质是脱氧核糖、含氮的碱基、磷酸;③构成DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸;④成百上千的脱氧核苷酸构成两条互补的脱氧核苷酸链;⑤两条互补的脱氧核苷酸链形成有规则的双螺旋的空间结构。
第二是听联系。老师讲课时,一定会联系许多旧知识,使之成为学习新知识的基础。上课时注意听这种联系,不但可以复习巩固旧知识,而且对于学习新知识有重要的促进作用。
第三是听重点与难点。每一节课都有重点内容,有的课还有一些难点内容。对于重点知识,老师会反复强调,会不断地从不同的角度去讲解,会围绕重点提出一些问题,以便让学生们理解和掌握。有时老师会明确指出哪些内容是重点,是必须掌握的。一般情况下,在每节课快要结束时,老师都会对本节课的重点内容加以归纳总结。
5复习和作业
每天的复习要避免机械的重复,应抓住老师讲课的重点、知识点的联系。然后通过适量的精炼习题,可提高做题效率,既运用所学的知识,又加深了对知识的理解。
54总结
总结的方法一般可用于章节内重要的知识点之间、不同章节之间、必修教材之间、必修与选修教材之间的知识网络的构建。做好总结既能复习巩固,又能提炼主干知识。
55建立错题集
首先,沿用初中学习生物的观点对待高中生物。初中生物是对植物、动物、人体有一个感性认识即可,知识量不大,最重要的是不参加中考。而高中生物是理科生必考科目,而且知识结构不一样了,更微观,更前沿,知识容量更大了。
其次,对于理科生来说,生物是理综三大科目之一。在吉林省高考中,理综合是指物理、化学、生物三科一张卷,共300分。其中物理110分,化学100分,生物90分。生物所占的分数比例是最低的。一般学校课时安排得少,导致学生觉得生物是“副科”,自然不重视生物学科的学习。
所以首先要认清生物学科的重要地位,从个人知识量和难易程度的比例来看,高考中生物所占的分数比例并不低。物理占分多,但知识量也大,生物的知识量少(三本必修教材,两本选修教材),理综三科在学习过程中,学生普遍觉得物理很难,而生物很简单。只要认真学习生物,那么在高考中相对来说容易得分。在关心大科学习的同时,也要关心生物学科的学习。在升入高三之前,打好必修教材的基础。
二
针对生物学科的特点,要学好高中生物,建议学生做到以下几点。
首先,对教材要熟烂于心。生物学生,掌握了教材中的知识就等于成功了一半。可以说,生物是最像文科的理科科目,需要记忆的知识点很多。用心背书,生物成绩就可以处于中上等水平。书中的图例、实验、涉及的化学式(光合与呼吸),要时常归纳、总结重点词,如“功能”、“作用”、“本质是”,这些都要留心,书上的黑体字要背下来,如“基因是有遗传效应的DN段”,这往往是高频考点。有些知识点一定要记扎实,“当背则背”,没有商量的余地。它不像数学、物理,掌握一个公式、定理,就能在做题时有很大的发挥空间。生物往往要求你一字不差地答出某概念或者某原理,能用书中更专业的生物学术语答题比用自己理解的大白话答题更能得分。另外,背的东西,遗忘是很正常的,但经常重复这些知识点,可以延长遗忘的时间,所以要经常看书。
其次,习题和作业。可以选择一两本教辅资料,带知识点分析和习题详解的这类课外书可以把每个知识点细致地分析一遍,是一本服务于课前预习、课后归纳整合的教辅,帮你夯实基础;教授做题的方法,让你快而准地做题,从而取得高分。对于一般的学生,用学校订的教辅资料就足够了,除非是尖子生,想进一步拔高,还可以再自备一套资料。把做题当成积累。题做得多了,自然就知道哪些是高频知识点了。选择题要兼顾速度与准度,高考一道选择题就是6分。虽然不提倡题海战术,但在高考的指挥棒下,题海战术也是最有效的方法之一。
最后,多与老师沟通,进行错题反馈,解决疑难问题。每周新课都有对应的题,在老师讲解之前,要独立完成。老师讲时认真听,对于自己做题有疑问的地方,在听课时加以解决。解决不了的一定要请教老师和同学。这一点,要多鼓励自己,不会的题就问老师,老师不是老虎,为什么要敬而远之呢?
三
以上是我结合自己的教学过程和对学生的了解有感而发的一些拙见。说到底,在生物学科的学习中,对知识的记忆很重要。下面把我自创的一些记忆方法和读者分享。
必修一《细胞的衰老和凋亡》中衰老细胞的特点总结:
一大,一小,一多,一少,两个低,两个慢。即:细胞核大,细胞小,色素多(形成老年斑的脂褐素沉积),水分少,酶活性降低(酪氨酸酶活性低,黑色素合成减少——老人的白发),物质运输功能降低,新陈代谢减慢,呼吸速率减慢。最后强调有两个“相反”的特征——脂褐素多和黑色素少。
必修二《孟德尔遗传定律》知识点总结:
豌豆:自花传粉闭花纯,稳定遗传易区分,花大杂交周期短,后代数多易统计。
孟德尔假说演绎实验过程:高矮正反交,子代全是高,Dd再自交,高矮3:1,Dd若自交,高矮1:1.
要:本文就《普通高中生物教科书·生物学》和《普通高中课程标准实验教科书·生物》进行了宏观对比,同时为具体表现二者的区别,本文以高中生物必修一第三章《细胞的基本结构》为例,进行了具体的比较分析,以期达到见微知著的目的。通过这一章的不同诠释可见新版教材的革新之处:科技前沿知识的引入、生物基础知识的深化、圖片的具象化呈现、学科核心素养的渗入等。本文探讨内容略显浅薄,希望起到抛砖引玉的作用。
关键词:新旧教材;高中生物;教材对比
一、前言
从2004年至今,15年光阴过去,《普通高中课程标准实验教科书·生物》(下文称为2004版实验教材)教科书即将成为历史,而经过实验教材多年实践经验的积累、铺垫,《普通高中生物教科书·生物学》(下文称为2019版教材)已经成书。新版教科书以《普通高中生物学课程标准(2017年版)》为指导方向,针对生物学科核心素养的生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任几个方面都有明显的教材设置,如在必修一的“科学家访谈”一栏中,与施一公教授的对话中,通过教授的个人经历、科研过程就极大程度地呈现了社会责任的内涵。下面通过结构设置、内容设置及栏目设置等方面,对2019版教材较2004版实验教材的革新之处进行分析。
二、宏观对比
(一)名称设置
2019版教材将生物教材命名为“生物学”,在2004版实验教材——“生物”的命名基础上多加了一个“学”字,在课程标准的命名也为“生物学课程标准”。生物学作为六大自然科学之一,虽然可以简称为生物,但“生物”这一名词所指的是生物本身的内涵:“泛指自然界一切有生命的物体”;而生物学更加强调了学科的特点,更为正式、严谨地表明了这个学科的含义:“研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学。”
(二)结构设置
根据2017版课程标准的要求,教材模块的设置与2004版实验教材有所不同:将原有的必修三《稳态与环境》进行了拆分,与之前的选修教材进行部分合并,设置为选修性必修教材,同时选修部分设置三个拓展模块,供“3+3”高考制度中,学生的高考考试科目内容的学习,教材结构上也因此产生了变化(图1、图2)。
在教材结构的设置方面,2019版教材的必修部分延续了之前的设计,在课程的大体顺序上没有过大的变动。必修一的章节内容、数量没有发生变化,必修二的章节由原来的七章内容变为六章,将第六章的杂交育种与基因工程挪至了选择性必修部分。选修部分更贴近社会生活:涉及常识类教育、对生物相关职业的介绍以及生物科学的发展前景。这样的教材设置对于将生物设置为未来发展选择的学生来说,可以更好地了解生物相关职业的前景,感受到生物学科的乐趣,为将来求学、就业方向提供了更多的信息。
(三)内容设置
1.知识点更为深化
2004版实验教材对于一些知识的介绍并不详尽,但在2019版教材中却得到了进一步的介绍,如在必修一第二章第二节细胞中的无机物中对“水为什么是良好的溶剂”进行了解释的同时,还联系了与之相关的物理、化学知识。这可以帮助学生在自学、复习的过程中有更多的参考。知识的丰富也影响着教师的教学方式方法:如运用传统教学法,老师的授课内容可以更加具有科学性、更加丰富;选择翻转课堂的教学方式,也使学生的自主学习内容有了更多的支撑,这就为教师的教学提供了支持与方向。
2.部分内容调整
2019版教材在对2004版实验教材的内容进行大部分保留的同时,也对其中一些知识块的顺序设置进行了调整,如必修一第一章中,将原本在第二节结尾的细胞学说内容移至第一节开篇。教材对一些内容进行了删除,如对必修一第六章第一节处原有的“细胞大小与物质运输的关系”实验进行了删除,删除的内容有的被应用到其他栏目中,如将上述“细胞大小与物质运输的关系”实验进行简化,进而形成“思维训练”栏目中的内容。教材也对科学前沿知识进行了更新,如在必修二第五章第一节的生物科技进展栏目中选择了“基因组编辑”的前沿科技,展示了2016年华裔生物学家张峰的研究成果,并在栏目结尾列举了我国的前沿科技成果:克隆猴诞生、基因组编辑治疗癌症等,这种方式显示了学科核心素养中社会责任的渗入,同时引发学习者对滥用基因编辑技术,这种违背伦理道德的技术进行思考与讨论。
(四)栏目设置
2019版教材对2004版实验教材的栏目进行保留的同时,也进行了调整。部分栏目的名称发生了改变,如2004版实验教材中的“实验”栏目更名为“探究·实践”,将原有的“与生活的联系”合并入“与社会的联系”栏目;2019版教材较2004版实验教材对栏目的应用更为频繁,如“学科交叉”栏目的应用,这一栏目也使生物学与物理、化学等学科的联系更为密切。
2019版教材在“本章小结”栏目的编排上以“理解概念”和“发展素养”两个方面总结了学习者在学习完一章课程后应掌握的三维目标,体现了学科核心素养的发展方向。同时取消了“网站登录”,这项变动有利有弊,它使之前输入相应网址,但却出现无关网页或不存在页面的状况得到了避免,但同时也不能为学习者提供与生物学知识相关的、可推荐的网站,展开课外学习。在书的附录部分,2019版教材增添了实验室的安全准则。
(五)外观设置
相较于2004版实验教材,2019版教材在纸张的厚度与材质上、字号的大小、图片的设置与文字结合上有了更好的选择。同时在色彩上有了不一样的风格,如在“思考·讨论”“探究·实践”栏目的背景色选择了蓝色、紫色,整体的生物教材风格冷静、具有科学性。对于图片的设置上也很大胆、精良,如在必修一第一章第一节的“生命系统的结构层次”处,以我国国宝大熊猫为“个体”系统进行举例,占用了两页的篇幅进行描绘、说明;必修二第六章第四节“协同进化和生物多样性的形成”处,用了极为精美、形象的画面,用各个物种在时间的道路上前进的景象描绘了生物进化的过程。在2019版教材中不再出现图片模糊不清的情况。
三、以高中必修一第三章《细胞的基本结构》为例进行分析
(一)结构、内容变化
2019版教材延续了2004版实验教材在“细胞的基本结构”部分的整体结构,依旧是以“细胞膜细胞器细胞核”这样由外向内的思路进行,但教材将之前位于第四章第二节“流动镶嵌模型”的整节内容挪至第三章第一节“细胞膜——系统的边界”处,与原有内容进行了整合、重新命名为“细胞的结构和功能”,同时删除了“体验制备细胞膜的方法”这一实验。教材内容的设置与细胞核部分类似:先从更具象的功能入手,通过生命观念“结构与功能观”中结构与功能相互统一的关系,从而引出结构的内容。整个细胞膜部分的知识块顺序为:“细胞膜的功能对细胞膜成分的探究(思考·讨论)对细胞膜结构的探究流动镶嵌模型的基本框架”。
(二)图片的合理应用
通过细胞器部分的设置再次显示了本次教材的这一大突破,即图片的教学开发。在细胞器这一节中,2004版实验教材选择先介绍几个重点细胞器后,通过动物、植物细胞的亚显微结构对比,再介绍其他细胞器,最后对细胞器进行整体知识整合。2019版教材直接用两页的篇幅展示了动、植物两种细胞,同时突出二者相同、相似、不同的部分,将叶绿体、线粒体等重点内容进行了具体的描绘与描述。这样的图文设置方式将文字整合到图片上,既不会拥挤,又留有足够的空间以供学习者进行标注。
(三)信息的更新、利用
在细胞器这节的“问题探讨”栏目中,2019版教材选择以C919飞机——我国研制的第一代大型客机作为问题进行导入,同时在第三节细胞核的“生物科技发展”栏目中,教材选择了我国克隆技术的突破性发展成果——世界首例体细胞克隆猴进行介绍,这种设置体现了对学科核心素养中社会责任的培养,引导学习者关注社会热点话题,参与讨论、理性解释。
四、总结
随着时代的前行,技术的快速发展,学生信息的摄入量在不断增加,未来的教材编排趋势是否会随着新的科技成果的问世而不断地更新,是否会随着当今学生的素质提升而更加深入,这些问题在这次2019版教材的問世也给了我们肯定的答案。对于教材来说,2019版新教材有许多的革新之处,与此同时也对2004版实验教材中的精华进行了保留,新教材的应用需要一定的磨合期,存在的问题需要实践发现,这也是时展带给我们的挑战,我们在前进。对于教师来说,在掌握个人专业知识的基础上,对于学科前沿知识的摄入、教学手段的提升以及终身学习都在今后的教育生涯中具有更加重要的意义。
参考文献:
理综试题生物部分总分90分,题型题量基本不变,理综第Ⅰ卷1~6题是生物选择题,每题6分共36分,第Ⅱ卷为非选择题共54分,由29题(2009、2010、2011三年由Ⅰ、Ⅱ两部分组成)、30题(2009、2012、2013三年由Ⅰ、Ⅱ两部分组成)、31题(2010、2011两年由Ⅰ、Ⅱ两部分组成)组成。
二、试题图表与文字数目的情况
从上表中可以看出,三年来文字量、图表量都在变化,但变化幅度不大。选择题字数在900个左右,非选择题字数1440个左右,总字数在2350个左右,答案字数320个左右,并且图表总数约为4~6个。2009年有一道对实验结果作预测并绘出折线图题及一道遗传图解题,2010、2011、2012各有一道绘制遗传图解题,2013有一道题要求绘制食物网。试题的呈现注重图、表、文结合,进一步考查学生的识图表及图表文转化能力。加强对学生准确获取图表文信息及图表文转化能力的考查,这应该也是今后高考命题的趋势。
三、各模块分值的变化情况
通过上表可以看出:
(1)高考考点以必修2和必修3为主,约占生物总分的66%。
(2)本人认为今年安徽省的高考生物试题考查依然以必修2和必修3为主,生物技术实践一般以独立的知识点进行考查;而现代生物科技专题,则还是会结合必修中的有关知识进行考查。
四、考查知识点的变化
(一)2009年考查内容主要涉及细胞结构、细胞分化、衰老和凋亡、细胞代谢;遗传的基本规律;动物和人体生命活动的调节、植物激素调节;基因工程。
(二)2010年考查内容主要涉及生物膜系统、细胞的代谢、细胞的增殖;遗传的分子基础、遗传的基本规律;内环境与稳态、动物和人体生命活动的调节、种群和群落;植物组织培养。
(三)2011年考查内容主要涉及细胞结构、细胞分化、细胞代谢;遗传的分子基础、遗传的基本规律;植物激素调节、动物和人体生命活动的调节、种群、生态系统;动物细胞工程(细胞培养)、基因工程。
(四)2012年考查内容主要涉及物质跨膜运输、细胞凋亡、细胞代谢;遗传的基本规律;植物激素调节、动物和人体生命活动的调节;种群、生态系统;凝胶色谱法;动物细胞工程(克隆)、基因工程。
(五)2013年考查内容主要涉及细胞结构、细胞代谢、细胞的增殖、细胞癌变;遗传的基本规律;植物激素调节、神经调节、免疫调节、生态系统;微生物计数;基因工程。
通过以上分析可以得出:主干核心知识年年考,非主干知识轮流考。试卷以“代谢、遗传、调节”为三大命题中心。
五、命题特点
(一)三道非选择题:29题一般考查细胞代谢(呼吸作用或光合作用)和实验知识(2009、2010、2012)或细胞代谢、实验及生态知识(2011);30题一般考查调节知识(2009、2010、2011、2013)或考查调节和生态知识(2012、2013);31题一般考查遗传知识加选修部分(2009、2010、2011、2012、2013)。
(二)实验能力的考查常考常新。在运用所学知识分析、解决实际问题的能力测试方面,高考的重点是通过实验进行考查。生物实验不只是考查一些实验的原理、操作步骤、分析和解释实验现象、实验思路、实验原则和变量的确定,实验材料的选择、实验方案的评价等的考查,更主要的是以学生的基础知识为依托,创设实验问题情景,通过实验设计来考查学生实验方面的思维能力。如2011年安徽高考生物卷的29题许多学生无法找到题目中实验步骤的缺陷,即使有部分学生能找到缺陷也不能很准确的作答。这说明实验在高中学生学习中存在记忆背诵的学习方法,没有用实验思维进行实验的学习。
(三)命题材料依据课程标准和考试说明,但又不拘泥于教材。有些题目的题干背景新颖,其实理在课本上,重在考查学生的推理、分析和知识的迁移能力,如2012年第6道选择题的“留树保鲜”问题。
六、备考建议
(一)构建知识网络、扎实复习
在一轮复习中,不能让知识停留在零散状态,而应对章节知识进行反思、归纳和总结,对知识点进行整合和提高,对照《考试说明》的知识范围,全面系统地回顾和再现所学的知识,建立知识网络,对知识进行横向和纵向联系,能从知识点上升到知识面、从知识面上升到知识体,建立一个全方位、立体化的知识网络构架;提高对基础知识和主干知识掌握的准确度和熟练度,进行有针对性的试题训练,特别是解题能力和做题速度的训练;复习要到边到拐,猜题、押题都是不对的;重视基础,突出主干,复习时要以教材为核心,切忌在学习上构筑空中楼阁;减少一些无谓的资料和练习(不主张题海战术、但也不能不做一定量的题,要精选精练),增加自我思考、自我总结、自我反思的时间;对基础知识的复习关键在于理解,只有想通悟透生物学知识,才能以不变应万变,因为不管试题情景如何新颖变化,但解答它还是离不开课本知识。
(二)认真对待错题、整理错题,快速提高自己
错的原因:是知识没有掌握、还是粗心大意;是审题不清、还是思路不对;答题是否规范、完善完整。
(三)关注与生产生活的联系
(四)重视实验的技能和方法
(五)关注高考高频考点
1.必修1:(1)细胞中物质的鉴定;(2)细胞的渗透作用;(3)酶及其在代谢中的作用、特性、相关实验;(4)生物膜系统的结构与功能;(5)细胞呼吸;(6)光合作用过程及影响光合作用的因素;(7)细胞增殖、分化、凋亡、癌变及衰老。
2.必修2:(1)遗传变异的细胞基础;(2)遗传变异的分子基础;(3)基因对性状的控制(①通过控制蛋白质的合成直接控制性状;②通过控制酶的合成控制代谢途径来控制性状;③基因与性状的数量关系;④表现型由基因型和环境共同决定);(4)遗传规律及其拓展(遗传的非典型现象:①一对相对性状的遗传中的非典型现象:若自交后代表现型为1:2:1是不完全显性;若是2:1则是致死基因型;②二对相对性状的遗传中的非典型现象:9:3:3:1的变形9:6:1、9:7、9:4:3、12:3:1、1:4:6:4:1);(5)在育种中的应用;(6)人类的遗传病(①遗传病的概念(遗传病不一定带有致病基因)、类型及预防;②调查遗传病的方法;③系谱图与遗传病的判断);(7)杂交实验与探究。
3.必修3:(1)植物激素调节;(2)动物生命活动调节(激素能不能口服;激素调节的特点;激素调节的机制:分级调节与反馈调节;神经调节:兴奋的传导、传递、反射弧、特点);(3)免疫调节(淋巴因子可由T细胞和效应T细胞分泌);(4)内环境与稳态调节(血糖调节及健康);(5)生态系统的结构和功能(植物如问生态系统成分,答生产者;如问属于生态系统的营养结构答第一营养级);(6)生态农业;(7)生物富集作用、水体富营养化。
最后,用好《考试说明》(考试说明后面的题型示例很有必要看,他有一定的导向性。考试说明中的“知识内容及要求”可以作为一个纲要,检查自己的知识点掌握情况,当然检查自己的知识点掌握情况还可以通过做题查找自己的知识盲点、漏点。两个结合起来,查缺补漏、找知识盲点效果非常好。)并做一些近年的高考真题,如全国卷、安徽卷等。
【分类号】G633.91
前言
自2016年起广东高考将参加全国Ⅰ卷,这与之前的自命题模式有很大区别。为此,高中生物教师必须认真研究全国Ⅰ卷的考试大纲,把握全国Ⅰ卷的命题模式,调整备考思路,制定切合实际的备考策略。
一、制定备考计划
教师首先要明确全国Ⅰ卷的命题特点,可以对近五年的试卷进行分析,进而得出:试题源于教材,有的题目能在教材中找到原型;试卷注重基础知识,有的题目是对概念、名词、原理的考查;教材中的“冷考点”近几年重复出现;图、表形式的题相对广东卷较少,答案的文字量较多,对学生的语言表达能力有了更高的要求[1]。此外,教师还可以对近五年高中生物必修一在全国Ⅰ卷中所占的比例进行分析,制成统计图,使学生一目了然,把所涉及到的知识点制成表格。在此基础上,教师可以充分把握生物必修一的复习方向,制定出切实可行的备考计划,使学生在整体把握必修一内容的基础上有侧重点。生物必修一《分子与生物》是起始模块,是后面模块学习的基础,所以教师在制定备考计划的时候要特别注重对其中基础知识的复习。
二、围绕课本构建知识网络
首先在复习的过程中要充分利用教材上的图片、图表等理解知识[2]。在复习的过程中,教师要指导学生学会把握图形的特征,注重增强学生对图形的识别能力,便于学生更好的理解知识。像动植物细胞的亚显微镜结构图,通过指导学生对这类题的辨别比较,提高学生对类似题目的掌握。教师要引导学生比较相关的图形,识别它们的区别、联系,例如第六章第一节植物增值中的有丝分裂,教师可以让学生比较有丝分裂前、中、后、末四个时期的图,把这一过程中染色体数、DNA分子数等的变化规律归纳出来,巩固学生对有丝分裂知识的掌握情况。在看图的过程中,教师还可以指导学生把更多的知识融入到这个图中,促进相关知识的融合。例如,学生在识别植物细胞亚显微结构图的时候,不仅要了解结构,也要明确不同结构的作用,了解它参与的生理过程,以及生理过程的流程。通过把更多的知识融入到图中,能有效增强学生的发散思维,增强学生分析问题、解决问题的能力。其次,在复习的过程中通过对基础知识的梳理,建设成知识网络。高中生物必修一的知识点虽然多、杂,但是仍然具有一定的相关性,教师可以从细胞是基本的生命体统出发,分成生命系统的层次,系统的组成、结构,系统的功能,系统的发展变化四个部分,每个部分再继续划分,进而把必修一的知识建立成一个系统,使学生在复习的时候一目了然。对于重点、难点、考点,学生可以用不同染色的笔标记出来。通过构建知识体系,学生可以从整体上对高中生物必修一有一个整体的把握。与广东卷相比,全国Ⅰ卷没有多选题,总分值少量10分,但选择题的分值没有变,全国Ⅰ卷的选择题难度在总体上中等偏小,这就要就学生在复习的过程注重的教材基础知识的掌握。
三、讲练结合
通过对生物必修一的系y把握,学生要进一步通过练习来巩固自己所掌握的知识,例如学生要在固定的时间里,独自把本章内容的练习题做完,此为来检测自己对这一章节的掌握程度,同时学生通过做题也对知识点的考查形式有了更深的了解。值得注意的是在练习的过程中教师要引导学生养成认真审题的良好习惯,注重相似相关的知识,对于主观题要组织好语言,对于做错的题要认真研究,避免下次再做错。教师可以根据学生的练习情况,进行有针对性的讲解,然后再展示相似的题目让学生进行练习,从而使学生加深印象,做到举一反三。在高中生物必修一的具体具体复习过程中,对待知识点,教师不仅要做到重难点突出而且要做到细致全面;对学生做的练习题要精选,使其既能考查学生的基础知识又能考查学生的综合能力,题目要具有典型性,体现的本章的主干知识,难度也要适中。
四、注重实验设计
实验探究活动题也是高考考查的重要部分,所以在复习高中生物必修一的过程中,教师要注重实验的设计。首先教师要指导学生把课本中的实验掌握好。让学生把实验的原理、步骤理解透彻,并能对实验的结构做出恰当的预测,此外,还应该让学生知道实验的目的、所用的材料用具,特备是材料用具的具体用途要能正确掌握,做好这些学生在做实验题的时候将会更顺利[3]。通常教材中的实验有显微观察类、生化鉴定类、生理分析类。其中显微观察类的实验会综合使用显微观察技术、装片标本制作技术等,而且学生应该充分把握显微镜的结构、使用。对于生化鉴定类的实验往往需要根据物质的特征去判定这一物质,所以学生需要掌握好物质的特征、判定方法等。对于生理分析类的实验往往是对生物的一些生理现象做分析,属于分析原因类的实验,也就是对某种生理现象产生的原因或者影响某种生理现象的主要因素进行分析。教师可以对近几年全国Ⅰ卷的实验设计题进行分析,使学生明确解题的步骤、设计的原则,能恰当预测实验的结果,并能够依据已有的条件,设计出科学合理的实验步骤。值得注意的是,教师要对学生的语言进行恰当的指导,使学生的语言拥有逻辑性、严密性等。
除此之外,由于刚开始参加全国Ⅰ卷的考试,学生也需要在心理上进行一定的调适,很多学生对全国Ⅰ卷的考试模式还不是特别了解。因此,教师要在充分了解新的考试大纲、全国Ⅰ卷的命题特点、规律的基础上,对学生进行一定的讲解,消除学生的恐慌心理。学生之间的知识掌握程度、学习方法、理解力等都存在着一定的差异,所以在对高中生物必修一进行复习的过程中,教师要鼓励学生运用自己的方法来增强对知识的理解。例如在对这个模块的知识点进行总结的时候,教师可能运用的是一种串讲式的方法,把每一章节的知识点按照固有的顺序进行讲解,也可能会把知识体系建立成一个大框架,学生可以根据自己的实际情况进行知识点的汇总。教师在学生生物备考的过程中起主导作用,所以一定要以学生为主体,结合全国Ⅰ卷的考试大纲制定切合可行的高中生物必修一备考策略。
结语
“生命活动的主要承担者―蛋白质”一节是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第2节的内容。内容抽象,难点较多,其中的相关知识涉及高中生物学全部教材。如必修一中酶的知识涉及蛋白质的催化功能,载体蛋白、血红蛋白等涉及蛋白质的运输功能;必修二中染色体的相关知识将遗传信息的携带者与生命活动的承担者联系起来;必修三和调节有关的物质如激素、抗体等又涉及蛋白质的信息传递及免疫功能。可见本节内容是学习高中生物各模块的基础,学好这节课对学生从分子水平理解蛋白质承担生命活动的功能有重要意义。
1.2教学目标设定
新课标与本节课内容对应的条目为“概述蛋白质的结构和功能”。通过课堂教学实现该目标,必须在课堂知识讲授时以结构和功能相适应的生物学观点作为主线,以此引导学生说出蛋白质的重要功能。根据对教材的理解和教学要求,将本节中的知识目标界定为:概述氨基酸的结构特点及氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程;概述蛋白质的功能和结构;认同蛋白质是生命活动的承担者。能力教学目标界定为:通过对氨基酸结构通式的推导,培养学生分析问题、归纳总结能力;通过学生活动的实施让学生领悟蛋白质多样性的原因,初步形成生物体的功能与结构、整体与局部相互统一的观点,培养学生解决问题的能力。情感教学目标界定为:通过介绍我国科学家人工合成牛胰岛素的科学史,培养学生的爱国热情及民族自豪感;通过小组活动让学生体验合作学习的快乐,培养学生乐于学习、敢于质疑和求实创新的科学精神。
1.3教学重点、难点分析
教学重点:氨基酸的结构特点及氨基酸脱水缩合的过程;蛋白质的结构和功能。
教学难点:氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程;蛋白质结构多样性的原因。
2.教学过程的设计方案
2.1具体的教学内容
2.1.1蛋白质的重要性。蛋白质是构成细胞及生物体的重要物质,具有生物催化、运输载体及信息传递和免疫等作用与功能,一切有生命的物体都离不开蛋白质,因此蛋白质是生命的主要承担者。蛋白质主要的组成元素包括:C、H、O、N,同时还含有S、P、Fe、Cu、I及Mn和Zn等;在通常情况下,蛋白质分子质量都比较大,基本构成单位是氨基酸。
2.1.2氨基酸特点及种类。人类和生物活动必需的氨基酸有8种,非必需的氨基酸有12种。实践中可以看到,每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基构成,而且均有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子之上。
2.1.3蛋白质的结构。《生命活动的主要承担者―蛋白质》一节教学过程中,主要内容有二肽形成、蛋白质形成过程。蛋白质具有多样性的特点,其主要原因有氨基酸种类繁多,构成蛋白质的氨基酸数目存在差异,氨基酸排列方式多样,以及多肽盘曲折叠与所形成的空间结构差别非常大。
2.2教师的活动
本节课的教学要注重联系学生的生活实际,充分利用教材图解、多媒体辅助等方式增强学生对客观事物的感性认识。
2.2.1创设情境,激发学生的学习热情。多媒体展示一些生活中富含蛋白质的食品,让学生认同蛋白质与生命的紧密关联,然后再通过对教材科学史话《世界上第一个人工合成蛋白质的诞生》的阅读,极大地激发学生的探究欲望和学习热情,自然而然地过渡到对蛋白质相关内容的学习。“组成活细胞的物质中,哪种有机化合物占细胞干重最多?每天摄入的蛋白质,在我们的生命活动过程中起到什么作用?氨基酸与蛋白质有何关系,为什么有些食品中药添加氨基酸?蛋白质的重要功能与其自身的结构密切相关,到底是怎样一种结构呢?”
2.2.2引导探究,突破重难点,培养学生的合作精神。氨基酸及其种类这部分内容相对简单,可采用学生自学探究,教师引导、点拨的方式处理。在给学生讲明氨基、羧基等几个必要基团的基础上,利用教材中的“思考与讨论”让学生观察这些氨基酸的共性,让学生分析氨基酸的基本结构并尝试写出氨基酸的结构通式及相应特点。然后再利用学案中设定的习题对这部分内容加以强化,逐步突破重点。
氨基酸脱水缩合形成二肽的过程既是本节的重点又是难点。为化解这一难点,教学中宜采用小组合作的方式展开。先给学生观看氨基酸脱水缩合最终形成二肽的视频。看完后开始小组合作,各小组(共8个人)找7名学生代表7种不同的氨基酸进行角色表演,让学生以氨基酸的身份切身体会并展示多肽形成过程、蛋白质多样性的原因等。在整个过程中将学生阅读课文、多媒体动画展示、小组角色演练等手段相结合,通过模型构建,深入浅出,明确脱水缩合过程,加深对氨基酸形成蛋白质过程的理解。
2.3学生的活动
对于课堂教学中老师提出的问题,学生应当积极地进行思考,同时展示自己收集到的食物、营养保健说明书等,采取小组合作的方式讨论蛋白质的作用。在讨论后,由学生代表进行总结性的发言。学生在仔细看图后,思考并发言;对比观察和分析几种氨基酸结构,并在此基础上总结出氨基酸的结构特点,写出氨基酸结构通式。学生的活动应当跟上老师的教学进度,每提出一个问题,都要积极思考,积极回答老师提出的问题,师生之间相互配合,最后在老师的指导下完成课堂任务。在老师讲课时,学生要学会倾听,并且积极参与讨论和交流,读图后回答老师提出的问题,比如蛋白质空间结构是怎样的,多肽有无空间结构等。
3.课后总结和反思
《生命活动的主要承担者―蛋白质》一节教学设计,力求贴近生活,应当以学生的兴趣和爱好为出发点,让学生在体验中感悟式学习;以学生收集到的相关资料和信息数据对蛋白质的作用进行讨论,引入本节课的教学主题,让学生在活动中学会合作学习,探究学习,从而激发学生的学习兴趣和积极性。在课堂教学过程中,应当注意培养学生的观察、分析和解决问题的能力,比如采用分组讨论法学习蛋白质结构及其与氨基酸的数量关系。同时,鼓励学生踊跃参与教学,积极回答课堂上提出的问题,以此训练学生的语言组织和表达能力;通过引导观察课本插图的方式,训练学生的识图能力;讲解蛋白质的结构时,要与功能相联系,使学生形成结构和功能相适应的生物学观点。
参考文献:
1.授课内容的选择
高中生物课程由若干课程模块构成,包括三个必修模块、两个选修模块。选修模块是必修课程的拓展和延伸。在新的知识体系里,必修模块具有生物基础知识普及型,内容覆盖面广,知识延伸不深入的特点,很多知识的拓展留给选修模块来完成。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
2.对学生的调查与分析
对学生的调查与分析主要是为了了解学生的学科知识基础、知识技能基础和学习动机,了解学生的学习风格、习惯和一般特点,如感知特点、思维和认知风格、表象和记忆特点等。还要了解学生的态度特点、情感特点以及情感发展水平、情感需求、性格心理特点等非认知特点。
经过初中新课程洗礼的高一年新生,思维活跃,探究意识强,自我表现欲望高。然而,由于义务教育阶段知识要求层次较低,很多学生基础不够扎实,对有些学科知识只是似曾相识,但表达不清或不到位,特别是一些生物俗语、生物方程式模糊不清,一知半解。鉴于此,我们在教学中,要继续培养学生的科学素养,弘扬学生的探究精神,激发他们相互交流以及师生交流的的热情,在教学设计上要重视生物观念和价值的教育,学习方式的引导;重视生物核心知识、技能、生物方法的教育;加强问题意识、分析探究能力、应用能力、实践能力、创新意识的培养。如在设计选修本第三册中的“动物细胞融合与单克隆抗体”时,本节课的第一部分内容是动物细胞融合,在必修1细胞膜的流动性时曾例举过人鼠细胞融合,学生容易理解。第二部分单克隆抗体是重点也是难点。我把制备原理和第一次筛选放在人鼠细胞融合后,单抗制备前,目的是分散难点。在理解原理的基础上,选择亲本,细胞融合,进行筛选和培养。第二次筛选更难理解,而且教材上没有给出克隆化培养的具体过程,专门用一张幻灯片进行处理。最后小结时出示植物细胞杂交与动物细胞融合的比较,达到教学目标。最后对单抗的制备过程总结出“五个二”。这种教法就是在分析学生的学科知识基础上设计出来的,既能顺利地引入新课,又能培养学生的归纳总结能力。
3.教辅材料的选择
我今天说课的内容是人教版必修一第三章第一节细胞膜的结构和功能。高中生物必修课本一共三册书,必修一分子与细胞是其中的基础,而必修一中细胞的结构和功能为基础中的基础,前面学习了构成生物体的物质基础:元素和化合物,接下来又学习元素和化合物构成的结构基础细胞。只有这部分知识的熟练掌握才能更好地理解和学习后面的细胞的增殖,分化,衰老,癌变;必修二的减数分裂;必修三的兴奋地传递和激素的功能特点。同时高一的学生刚刚进入高中阶段的学习对高中的学习方法和技巧没有更多的深入,而且初三没有学习生物学科,我在上课的过程中注意学生生物学科的学习方法和技巧的培养,培养学生的生物学思维和生物学的学习方法,例如让学生多参与实验,设计实验,体验生物学科是实验科学;为学生尽可能多地提供动脑动手的机会,培养学生的发散思维、想象力,初步培养科研的思维。
一、课堂前教案分析
(一)教学目标
知识目标:了解细胞膜的成分、结构和功能。能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验;体验制备细胞膜的方法;探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。情感态度目标:认同细胞膜作为系统的边界对于细胞这个生命系统的重要意义;探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
(二)教学重点与难点
教学重点主要包括以下几点:细胞膜的成分和功能;细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学难点:用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
(三)教学方法
教学方法有很多种,本次主要是运用以下的一些方法:引导探究,模型制作,小组合作,小先生讲课,通过这些方法能很好地引导学生尽快地进入课堂氛围,而且能够亲自参与到课堂教学中,增加同学们的学习兴趣。
二、课堂教学过程设计
通过做一个演示实验:两个烧杯分别装凉水和开水,同学上来操作,分别放入等量的玫瑰花瓣,用玻璃棒搅拌,请同学们观察有什么现象?得出什么结论?通过这个观察到的现象从而引出细胞膜的功能,锻炼和培养学生的观察和分析的能力,此部分大约用时5—8分钟。
细胞膜的这么重要的功能,与什么有关?究竟又怎样的结构决定的呢?首先要制备出真正的生物膜才能够是由有说服力。此处是一个很重要的实验,鉴于实验材料和器材的显示采用的方法是理论实验,培养学生自己在脑中先预设实验,用问题串的形式将该实验需要的所有问题都引导出来。
我们选择什么样的材料来做这个实验呢?(动物细胞,植物细胞,细菌类细胞,哺乳动物的成熟的红细胞)你为什么选择这样的实验材料,依据是什么?
你选择了哺乳动物的成熟的红细胞,接下来你如何操作能够制备细胞膜呢?为什么要这样操作?
细胞破裂后,如何才能将细胞膜取出来呢?用到了其他学科的什么知识?
制备了细胞膜,究竟含有哪些化合物?我采用的方法是沿着科学史的步伐,根据曾经的科学家们的实验,看看同学的分析能力。
细胞膜的化学组成为:磷脂分子,蛋白质分子,多糖分子。这些化合物用什么样的方式结合起来,能够满足我们前面分析的细胞膜的功能?提供材料:塑料板,磷脂模型,蛋白质模型,多糖模型。
分组:同学们六人一组,进行拼图实验,看看你做的模型怎样才能满足细胞膜的功能。
在这个过程中,学生会存在这样那样的问题,你的设计,为什么这样设计,有不同意见的同学起来反驳,你的反驳理由是什么?这样设计对不对,为什么?应该怎样设计呢?边设计边订正,到最后同学自己说服自己,制作出真正正确的磷脂双分子层的流动镶嵌模型。能够让学生充分理解为什么细胞膜要有这样的结构,同时还锻炼了学生设计实验的能力,科学辩证的思维能力。
课堂快结束的时候,让同学起来总结一下这节课你学习了什么?知识方面的收获还有其他的收获吗?为了满足不同层次的学生的需求,采用分层次布置作业,基础的部分+能力提高部分。有兴趣的同学上网查资料,细胞膜上的甲胎蛋白与人体健康。
三、小结
高中生物教学方法多种多样,本文旨在对学生生物学科的学习方法和技巧的培养,培养学生的生物学思维和生物学的学习方法,为学生尽可能多的提供动脑动手的机会,培养学生的发散思维、想象力,初步培养科研的思维。
【参考文献】
一、科学灵活的处理教材
教材是教师实施课程标准所使用的主要课程资源,但不是唯一资源(如每章后面的“网站登录”提供了网络上的教学资源,生活中的资源等)。按照新课程理念,教师既是教科书的使用者,也是教科书的建设者。教材中的内容(包括知识性内容、活动、习题、讨论题、课外阅读材料等)并不是要求所有学生都必须全部学习的。教师可以在完成课标内容标准的基础上,对教学内容进行取舍或增添。例如,必修1模块教材45页中的“知识链接”栏目就可以在教学中忽略。必修2教材中第4章第3节内容为选学,不是主干知识且删去也不影响学生对遗传学的学习,故可以删去。另外,一些探究活动和实验也可以结合其重要性和学校实际条件来决定是否让学生亲自来做。比如“实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”、“探究植物细胞的吸水和失水”等可以让学生来做,“观察DNA和RNA在细胞中的分布”、“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”等可以通过实验视频演示给学生。
二、将科学方法贯穿于教材
(一)“系统论”方法在教材知识呈现方式上的应用
系统作为由若干相互作用和相互联系的要素(部分)的有机结合,形成具有一定结构和功能的整体,它的本质特征就是有机的整体性。在现代科学的整体化和高度综合化发展的趋势下,系统论反映了现代科学发展的趋势,反映了现代社会化大生产的特点,反映了现代社会生活的复杂性[1]68。
必修模块的教材就是遵循了系统的观点进行了内容上的编排。比如必修1教材主要就是围绕细胞这一基本生命系统展开学习的,除了第1章外,把必修1教材可分为微观的系统的组成和结构(组成细胞的分子、系统的边界——细胞膜、系统内的分工合作——细胞器、系统的控制中心——细胞核)、系统的功能(细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用)、系统的发展和变化(细胞的增值、分化、衰老、凋亡、癌变),这三个子系统是相互联系共同构成细胞这一生命系统的。每一章节的内容也是按照系统论的观点编排的。比如第3章《细胞的基本结构》从系统的视角出发分为细胞膜、细胞质、细胞核三节内容,细胞膜一节中由于本模块的第4章将会详细介绍生物膜的流动镶嵌结构模型以及物质出入细胞的几种方式,因而对细胞膜的结构只字未提,对于细胞膜控制物质进出细胞的功能也是点到为止,避免与第4章重复,从而符合学生认知规律。细胞器的学习也不再一一列举其结构、功能,而是作为一个系统的组分,既讲到不同细胞器的分工,也讲到它们之间的合作。细胞核主要以模式图的形式介绍了细胞核的结构,文字部分阐述了DNA、染色体、染色质之间的关系,既承接了第2章的核酸部分,又为第6章的学习奠定基础。
因此,本章的教学中,教师要按照系统的观点确定教学的次序和重难点,在第1章学生对“细胞是基本的生命系统”认同的基础上进一步用系统的观点来让学生认识细胞的各种结构既相对独立又紧密联系,认识细胞的生命活动是怎样通过各组成部分的协调配合来完成的,并充分联系学生初中阶段已有的知识来激发学习兴趣。
总之,教师要按照系统的观点认识教材,找出不同模块、不同章节之间的逻辑联系,找出高中教材内容与初中教材内容之间的逻辑联系,并结合学生的学情来安排教学进度、确定讲授内容的繁简、把握知识的深度和难度。当然,必修1模块的教材也是非常侧重观察和实证的科学方法的,这从必修1教材中九个实验、四个探究可以看出。
(二)“假说——演绎法”方法在教材中的体现
科学假说是人们以一定的经验材料和已知的科学事实为依据,以已有的科学理论和技术方法为指导,对未知的自然事物或现象产生的原因和运动规律及其未知事物的存在或尚待发现的预期事物的形象等所做出的推测性解释。假说必须经过科学实践的检验才能发展成为科学理论,而假说的可检验性同假说的演绎展开的可能性是紧密联系的。观察、实验所检验的常常不是假说本身而是假说的推论。所以,“假说——演绎法”是在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论,如果实验结果与预期的结论相符,就证明假说是正确的,反之,则证明假说是错误的[1]71。
必修2模块教材就主要体现了“假说——演绎法”的应用。如孟德尔的豌豆杂交实验;萨顿提出基因位于染色体上的假说,后来摩尔根用果蝇杂交实验证实了萨顿的假说;DNA分子的双螺旋结构以及半保留复制方式的提出与证实;以及中心法则的提出与证实等等。这些都是“假说——演绎法”的案例。因此,在教学中不仅要引导学生获得知识和技能,而且要引导学生体验知识形成的过程(即过程与方法),让学生在众多事实面前试着提出自己的假说,并进行逻辑的演绎,领悟科学家的思维方式和加强科学方法的训练。
(三)模型建构方法与教材知识的呈现
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作出的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。包括物理模型、概念模型、数学模型等。
1.物理模型
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,就是物理模型。如必修1中“尝试制作细胞的三维结构模型”可以帮助学生很好构建细胞的微观结构。必修2中“建立减数分裂中染色体变化的模型”可以帮助学生理解减数分裂过程中染色体变化的规律。“制作DNA双螺旋结构模型”这些模型建构对于有条件的学校应尽量由学生完成。学生在老师的引导下通过真正的“做”科学的过程,既能学到知识内容,又能掌握更深入地运用和探究生物学知识所必需的思维方法,使探究能力得以提高,同时形成正确的对待科学问题的观点和态度。
2.概念模型
概念模型是以文字表述来抽象概括出事物本质特性的模型[2]33,概念图是其主要形式。如图解式解释模型很好地阐述了达尔文自然选择学说的要点;杂交过程图解事实上是一个概念模型,它按遗传学的规律用文字和箭头等把杂交的过程简单化,来体现杂交试验的过程并解释杂交实验的结果,并可通过演绎和推理来预测某些杂交试验的结果等。
3.数学模型
按照必修3教材描述,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。具体来讲,数学模型就是用字母、数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图像等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式[2]34。必修3很好地运用了数学模型来解决生物学问题。如种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线,可以建立坐标曲线图式的数学模型来反映种群数量的变化趋势。“J”型曲线也可以建立数学方程式的数学模型Nt=N0λt;标志重捕法也可以建立数学方程式的数学模型■=■(N为种群数量的估计值;N1为第一次捕获并标记的种群个数;N2为第二次捕获的个数;N0为第二次捕获的个数中被标记的个数);种间关系如竞争、捕食、互利共生等可以建立坐标曲线图式的数学模型;探究培养液中酵母菌种群数量的变化中也可以建立坐标曲线图式的数学模型等。
因此,教师在教学中要善于运用模型建构的方法对生物知识进行抽象、概括、总结。在模型建构过程中教师要注重抛砖引玉,训练学生自主构建模型的能力,以加深学生对知识的理解和应用。
三、倡导探究性学习,营造探究性学习氛围
探究性学习强调科学概念、科学方法和科学态度的综合和对探究过程的理解。是运用批判性思维、逻辑思维和创造性思维,提出自己感觉兴趣的问题并解决问题的主动探索的科学过程。
新课程标准把“倡导探究性学习”作为基本理念之一,并要求学生在新课程的学习中应以探究学习作为主要的学习方式之一。给定课题的实验性探究是常见的探究性学习。比如必修3模块教材中“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”,就需要通过实验来探究。在课时紧张等条件下,这些探究性实验没必要全部都通过实验去探究,而是选择几个典型的可行的探究性实验重点去做,让学生掌握探究的一般思路和方法即可。探究的目的是帮助学生更有效地学概念,掌握实验的方法,提高分析问题的能力,不能为了探究而探究。所以,要有值得探究的问题或研究任务。另外,碍于学时上的限制,进行探究性学习并不一定要做探究活动,而是在整个教学过程中营造探究性的思维方式。
教材在每一节都以“问题探讨”开始,正文中穿插提示性的问题线索,并将探究活动与课文整体化安排,使每一节课都能成为一个探究性学习的案例。另外,很多章节都是以科学家探索的历程为素材,让学生间接体验科学探究的过程。如必修2模块教材就是以科学家发现基因、认识基因这一历程安排模块整体框架。有的是将科学探索的线索作为资料呈现出来,让学生间接体验科学探究过程,领悟科学研究方法[1]78。如必修3模块教材中《植物生长素的发现》一节中“生长素的发现”过程;再如必修3模块中《通过激素的调节》一节中的“促胰液素的发现”过程等作为探究的资料让学生间接体验科学探究。
四、重视生物科学史的学习
在《生物课程标准》第四部分“实施建议”中,明确提出“注重生物科学史的学习”,强调了“科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道理,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的”[3]。从中可以看出新课程重视对生物科学史的学习。
必修教材中有很多内容是以生物科学史的形式展现出来并展现了独特的教育价值。例如,必修1模块“光合作用的探究历程”中,英国科学家普利斯特利的实验材料非常普通,但他却利用简单的设计得出了“植物可以更新空气”这一重要的结论,激发了学生设计生物实验、进行生物科学研究的兴趣;而他的实验却没有发现光在其中所起的关键作用,教师可引导学生补充实验来证明光的作用,学生在思考和讨论的基础上完成实验设计,从而培养了学生的科学探究能力。在卡尔文的研究中,14C成了主要工具,发挥了特别重要的作用,让学生明白实验要借助科学有效的工具才容易成功,也激发了学生对科学的兴趣。通过介绍科学家们用了200多年的时间,才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难,科学研究方法的重要,培养学生严谨的科学态度。
再如,必修3模块“植物生长素的发现”中达尔文到詹森、拜尔、温特等科学家,从发现问题到提出假设,实验设计验证,涉及许多生物学知识,其中巧妙的实验设计思路和方法更是值得学习借鉴。在教学中可以设计一系列探究活动来演绎当年科学家的经典实验,如对于达尔文的实验可以提出探究的问题:“如果想知道植物表现向光性的外界因素,你会怎么做?实验材料如何选取?在实验过程中应遵循什么实验原则?”,“感受单侧光刺激的部位是尖端还是下面部分?怎样通过实验证明你的猜想?”,“是胚芽鞘的哪一部分结构感受单侧光后发生了弯曲生长?生长部位是尖端还是尖端下面部分?怎样设计实验?”等让学生思考、讨论、回答来提高学生的科学探究能力。另外还有“细胞学说的建立过程”、“对生物膜结构的探索历程”、“关于酶本质的探索”、“孟德尔的豌豆杂交实验”、“DNA双螺旋结构模型的构建”、“证明DNA是主要的遗传物质”、“促胰液素的发现”等内容可以成为提高学生生物科学素养的很好素材。所以,在学习这部分内容时不能靠教师简单的“讲”一带而过,要给学生“看”、“思”、“总结”、“探究”的机会。
总之,人教版新课标必修教材在内容的选择上重视基本概念、原理和规律;把握基础性,体现先进性;重视学生生活经验的联系,激发求知欲,驱动知识的构建;加强了教材的引导性和开放性,促进了探究性学习。
参考文献:
[1]人民教育出版社课程教材研究所生物课程教材研究开发中心.生物教师培训手册[M].北京:人民教育出版社,2009.